求助:证明曲线$y^2=x^3+Ax+B$可参数化仅当$x^3+Ax+B$有重根
求助:证明曲线$y2=x3+Ax+B$可参数化仅当$x^3+Ax+B$有重根
我现在在啃Shafarevich的《Basic Algebraic Geometry》,其中有个问题要求证明标题里的结论——曲线$y2=x3+Ax+B$能被有理参数化当且仅当三次多项式$x^3+Ax+B$有重根。
我觉得“当(即如果三次式有重根则可参数化)”这个方向挺容易证的,但反过来的证明卡壳了,实在搞不定,有没有大佬能帮我补完啊!
我先从有理参数化的假设出发,假设存在有理函数$x=\frac{p(t)}{q(t)}$,$y=\frac{f(t)}{g(t)}$(这里$f$和$g$互素)代入曲线方程,得到:
$$(\frac{f(t)}{g(t)})2=(\frac{p(t)}{q(t)})3+A\frac{p(t)}{q(t)}+B$$
两边通分后就有了这个恒等式:
$$f(t)2q(t)3=g(t)2[p(t)3+Aq(t)2p(t)+Bq(t)3]$$
因为$f$和$g$互素,所以右边的三次多项式$p(t)3+Aq(t)2p(t)+Bq(t)^3$肯定得有平方因子。
到这一步我知道,要么是因式分解后的三个一次因子里有两个是相同的(也就是对应三次式有重根的情况),要么就像@Aphelli提到的那样,存在重复因子——但我死活搞不懂怎么排除第二种情况,或者说怎么证明第二种情况其实也等价于三次式有重根?有没有大佬能帮我把这部分补全,或者给个别的证明思路啊,万分感谢!
编辑:我彻底修改了问题,因为我发现之前的证明确实没做完,自己搞不定这部分。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者littleman
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